משתמש:Nirts/תא קצף

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תאי קצף (מהם אחד מסומן בחצים) הנראים בפוליפ בחלל כיס המרה של אדם עם כולסטרולוזיס

  תאי קצף, הנקראים גם מאקרופאגים עמוסי כולסטרול, הם סוג תאים המכילים טיפות שומן. תאים אלה נמצאים ברקמות שונות, והם נחקרו במיוחד בכלי הדם, שם הם משתתפים בהיווצרות טרשת עורקים העלולה להביא להתקפי לב ושבץ.[1] [2] [3] עם זאת, נמצאו תאי קצף גם במגוון מחלות זיהומיות, מטבוליות וסרטניות ובתגובה לחמרים מזיקים, כגון במחלת ריאה הקשורה באידוי טבק.[4]

תאי קצף נקראים כך בגלל המראה מרובה-הבועות שלהם תחת מיקרוסקופ, כאשר ה"בועות" הן למעשה גופיפים של שומן.[5] בחלקם, ובמיוחד בכלי הדם, שומן זה עשיר בכולסטרול ומגיע מליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה (LDL)[6] ובחלקם, למשל בנגעי שחפת, השומן עשיר יותר בטריגליצרידים ומגיע משאריות תאים מתים.[7] תאי קצף מוכרים בדרך כלל כמי שנוצרים ממקרופגים, ויכולים להיות עם מאפיינים של מקרופאג M1 המעורר את מערכת החיסון או עם מאפיינים של מקרופאג M2, השכיחים בשלבי ריפוי והחלמה.[8][9] עם זאת, תאי קצף יכולים להיווצר גם מתאי שריר חלק, תאי אנדותל או תאי גזע. [10] [11] [12]


היווצרות[עריכת קוד מקור | עריכה]

היווצרות תאי קצף בכלי דם מופעלת על ידי מספר גורמים, הכוללים קליטה מבוקרת-קולטנים של ליפופרוטאינים-של-צפיפות נמוכה (LDL) מותמרים (למשל LDL מחומצן), קליטה בלתי מבוקרת של LDL בתאים מגוייסי דלקת, הגברת אסטריפיקציה של כולסטרול ופגיעה במנגנונים הקשורים לשחרור כולסטרול בחזרה לדם.[13] תאי קצף נוצרים בדרך כלל כאשר תאים שמקורם במונוציטים במחזור הדם מגויסים לנגע טרשתי או למשקעי שומן בדפנות כלי הדם. הגיוס מתאפשר על ידי המולקולות P-selectin ו- E-selectin, מולקולת הידבקות בין-תאית 1 ( ICAM-1 ) ומולקולת הדבקה של תאי כלי דם 1 ( VCAM-1 ).[14]

לאחר מכן, כתוצאה מפגיעה בשלמות האנדותל, מסוגלים המונוציטים לחדור לדופן העורק. שם, בתת-האנדותל, גורמים תהליכי דלקת להתמיינות מונוציטים למאקרופאגים בוגרים.[14] לאחר מכן, מקרופאגים מסוגלים להפנים ליפופרוטאינים מותאמים כמו βVLDL (ביטא ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד), AcLDL (ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה) ו-OxLDL (ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה) באמצעות קישורם לקולטנים השואבים (SRs) כגון CD36 ו-SR-A על משטח המקרופאג. [13] קולטני אוכל אלה פועלים כ"קולטני זיהוי דפוס " (PRR's) על מקרופאגים ואחראים על זיהוי וקשירה ל-oxLDL, אשר בתורו מקדם יצירת תאי קצף באמצעות הפנמה של ליפופרוטאינים אלו. [15]

אנדוציטוזיס בבור מצופה, פגוציטוזיס ופינוציטוזיס אחראים גם להפנמת ליפופרוטאינים. [16] לאחר הפנמה, ליפופרוטאינים שנאספו מועברים לאנדוזומים או לליזוזומים לצורך פירוק, לפיו האסטרים של הכולסטרול (CE) עוברים הידרוליזה לכולסטרול חופשי לא מאסטרי (FC) על ידי ליפאז חומצה ליזוזומלי (LPL). הכולסטרול החופשי מועבר לרשת האנדופלזמית שם הוא מאסטרי מחדש על ידי ACAT1 (acyl-CoA: cholesterol acyltransferase 1) ולאחר מכן מאוחסן כטיפות נוזל ציטופלזמיות. טיפות אלו אחראיות למראה הקצף של המקרופאג ובכך לשם תאי הקצף. [13] בשלב זה, תאי קצף יכולים להתפרק באמצעות דה-אסטריפיקציה והפרשת כולסטרול, או לקדם עוד יותר את התפתחות תאי הקצף ויצירת פלאק - תהליך התלוי באיזון של כולסטרול חופשי וכולסטרול אסטרי. [13]

הרכב[עריכת קוד מקור | עריכה]

כולסטרול ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה (LDL) (LDL-C - הידוע גם ככולסטרול "רע") וצורות שונות במיוחד של כולסטרול LDL כגון LDL מחומצן, מסוכרר או אצטיל, מצויים בתא קצף - סמן של טרשת עורקים. [17] הספיגה של LDL-C לבדה אינה גורמת להיווצרות תאי קצף; עם זאת, הפנמה משותפת של LDL-C עם LDL שונה במקרופאגים יכולה לגרום להתפתחות תאי קצף. LDL שונה משפיע על הסחר התוך תאי ועל חילוף החומרים של LDL מקורי, כך שלא צריך לשנות את כל ה-LDL ליצירת תאי קצף כאשר רמות ה-LDL גבוהות. [16]

תחזוקה של תאי קצף וההתקדמות שלאחר מכן של הצטברות פלאק נגרמת על ידי הפרשת כימוקינים וציטוקינים ממאקרופאגים ותאי קצף. תאי קצף מפרישים ציטוקינים פרו-דלקתיים כגון אינטרלוקינים: IL-1, IL-6; גורם נמק של גידול (TNF); chemokines: chemokines ligand 2, CCL5, CXC-chemokine ligand 1 (CXCL1); כמו גם גורמי שימור מקרופאגים. [15] למקרופאגים באזור הלגיון הטרשתי יש ירידה ביכולת הגירה, מה שמעודד עוד יותר את היווצרות הפלאק מכיוון שהם מסוגלים להפריש ציטוקינים, כימוקינים, מיני חמצן תגובתיים (ROS) וגורמי גדילה הממריצים ספיגת ליפופרוטאין שונה ותאי שריר חלק בכלי הדם (VSMC) שִׂגשׂוּג. [14] [18] [19] VSMC יכול גם לצבור אסטרים של כולסטרול. [18]

בהיפרליפידמיה כרונית, ליפופרוטאינים מתקבצים בתוך האינטימה של כלי הדם ומתחמצנים על ידי פעולת רדיקלים חופשיים של חמצן הנוצרים על ידי מקרופאגים או תאי אנדותל. המקרופאגים בולעים ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה (LDL) מחומצנים על ידי אנדוציטוזיס באמצעות קולטני נבלות, הנבדלים מקולטני LDL. ה-LDL המחומצן מצטבר במקרופאגים ובפגוציטים אחרים, המוכרים אז כתאי קצף. [20] תאי קצף יוצרים את הפסים השומניים של הפלאקים של האטרום בטוניקה אינטימה של העורקים.

תאי קצף אינם מסוכנים ככאלה, אך יכולים להפוך לבעיה כאשר הם מצטברים במוקדים מסוימים ובכך יוצרים מרכז נמק של טרשת עורקים . אם המכסה הסיבי שמונע מהמרכז הנמק להישפך לתוך לומן של כלי נקרע, יכול להיווצר פקקת שעלולה להוביל לתסחיפים החוסמים כלי דם קטנים יותר. חסימה של כלי דם קטנים גורמת לאיסכמיה ותורמת לשבץ ולאוטם שריר הלב, שניים מהגורמים המובילים למוות הקשור ללב וכלי דם. [18]

תאי קצף הם קטנים מאוד בגודלם וניתן לגלות אותם באמת רק על ידי בדיקת רובד שומני תחת מיקרוסקופ לאחר הסרתו מהגוף, או ליתר דיוק מהלב. הגילוי כולל בדרך כלל צביעה של קטעים של סינוס או עורק אבי העורקים עם Oil Red O (ORO) ואחריו הדמיה וניתוח ממוחשב; או מכתמת אדום נילוס. בנוסף, ניתן להשתמש במיקרוסקופ פלואורסצנטי או ב-flow cytometry כדי לזהות ספיגת OxLDL כאשר OxLDL סומן עם 1,1'-dioctadecyl-3,3,3'3'-tetra-methylindocyanide percholorate (DiI-OxLDL). [5]

אוטואימוניות מתרחשת כאשר הגוף מתחיל לתקוף את עצמו. הקשר בין טרשת עורקים לבין אוטואימוניות הוא תאים דנדריטים פלסמציטואידים (pDCs). PDCs תורמים לשלבים המוקדמים של היווצרות נגעים טרשתיים בכלי הדם על ידי שחרור כמויות גדולות של אינטרפרונים מסוג 1 (INF). גירוי של pDCs מוביל לעלייה של מקרופאגים הנמצאים בפלאקים. עם זאת, בשלבים מאוחרים יותר של התקדמות הנגע, הוכחו ל-pDCs השפעה מגנה על ידי הפעלת תאי T ותפקוד Treg ; מה שמוביל לדיכוי המחלה. [21]

פירוק[עריכת קוד מקור | עריכה]

פירוק תאי קצף או ליתר דיוק פירוק של כולסטרולים אסטריים, מוקל על ידי מספר קולטני זרימה ומסלולים. כולסטרול אסטרי מטיפות נוזל ציטופלזמיות עוברים שוב הידרוליזה לכולסטרול חופשי על ידי אסטראז כולסטרול חומצי. לאחר מכן ניתן להפריש כולסטרול חופשי מהמקרופאג על ידי זרימה לדיסקים של ApoA1 ו- ApoE דרך הקולטן ABCA1 . מסלול זה משמש בדרך כלל על ידי ליפופרוטאינים מתוקנים או פתולוגיים כמו AcLDL, OxLDL ו-βVLDL. FC יכול להיות מועבר גם לתא מיחזור דרך הזרימה ל-ApoA1 המכיל HDL (ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה) באמצעות דיפוזיה מימית או הובלה דרך קולטני SR-B1 או ABCG1 . בעוד שמסלול זה יכול לשמש גם על ידי ליפופרוטאינים שעברו שינוי, כולסטרול שמקורו ב-LDL יכול להשתמש במסלול זה רק כדי להפריש FC. ההבדלים במסלולי ההפרשה בין סוגי ליפופרוטאינים נובעים בעיקר מהפרדת הכולסטרול לאזורים שונים. [13] [18] [22]

מחלות מדבקות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מקרופאגים מוקצפים נמצאים גם במחלות הנגרמות על ידי פתוגנים הנמשכים בגוף, כגון כלמידיה, טוקסופלזמה או מיקובקטריום שחפת . בשחפת (TB), שומנים חיידקיים משביתים מקרופאגים לשאוב עודף LDL, מה שגורם להם להפוך לתאי קצף סביב גרנולומות השחפת בריאה. הכולסטרול מהווה מקור מזון עשיר לחיידקים. כאשר המקרופאגים מתים, מסת הכולסטרול במרכז הגרנולומה הופכת לחומר גבינתי הנקרא קזאום. [23]

מצבים אחרים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תאי קצף עלולים להיווצר מסביב לסיליקון שדלף משתלי חזה. [24] מקרופאגים מכתשי עמוסי שומנים, הידועים גם כתאי קצף ריאתי, נראים בדגימות שטיפה ברונכואלוואולרית בחלק ממחלות דרכי הנשימה. [25]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תאי קצף (מהם אחד מסומן בחצים) הנראים בפוליפ בחלל כיס המרה של אדם עם כולסטרולוזיס

  [[קטגוריה:תא]] [[קטגוריה:דפים עם תרגומים שלא נסקרו]]

  1. ^ Gökhan S. Hotamisligil, Endoplasmic reticulum stress and atherosclerosis, Nature Medicine 16, 2010-04, עמ' 396–399 doi: 10.1038/nm0410-396 (באנגלית)
  2. ^ Xiao-Hua Yu, Yu-Chang Fu, Da-Wei Zhang, Kai Yin, Chao-Ke Tang, Foam cells in atherosclerosis, Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 424, 2013-09-23, עמ' 245–252 doi: 10.1016/j.cca.2013.06.006 (באנגלית)
  3. ^ Jisu Oh, Amy E. Riek, Sherry Weng, Marvin Petty, David Kim, Marco Colonna, Marina Cella, Carlos Bernal-Mizrachi, Endoplasmic reticulum stress controls M2 macrophage differentiation and foam cell formation, The Journal of Biological Chemistry 287, 2012-04-06, עמ' 11629–11641 doi: 10.1074/jbc.M111.338673 (באנגלית)
  4. ^ Valentina Guerrini, Maria Laura Gennaro, Foam cells: one size doesn’t fit all, Trends in immunology 40, 2019-12, עמ' 1163–1179 doi: 10.1016/j.it.2019.10.002 (באנגלית)
  5. ^ 1 2 Xu S, Huang Y, Xie Y, Lan T, Le K, Chen J, Chen S, Gao S, Xu X, Shen X, Huang H, Liu P (באוקטובר 2010). "Evaluation of foam cell formation in cultured macrophages: an improved method with Oil Red O staining and DiI-oxLDL uptake". Cytotechnology. 62 (5): 473–81. doi:10.1007/s10616-010-9290-0. PMC 2993859. PMID 21076992. {{cite journal}}: (עזרה)
  6. ^ MacRae F. Linton, Patricia G. Yancey, Sean S. Davies, W. Gray Jerome, Edward F. Linton, Wenliang L. Song, Amanda C. Doran, Kasey C. Vickers, The Role of Lipids and Lipoproteins in Atherosclerosis, South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc., 2000. (באנגלית)
  7. ^ Pooja Agarwal, Siamon Gordon, Fernando O. Martinez, Foam Cell Macrophages in Tuberculosis, Frontiers in Immunology 12, 2021, עמ' 775326 doi: 10.3389/fimmu.2021.775326 (באנגלית)
  8. ^ Pengbo Hou, Jiankai Fang, Zhanhong Liu, Yufang Shi, Massimiliano Agostini, Francesca Bernassola, Pierluigi Bove, Eleonora Candi, Valentina Rovella, Giuseppe Sica, Qiang Sun, Ying Wang, Manuel Scimeca, Massimo Federici, Alessandro Mauriello, Gerry Melino, Macrophage polarization and metabolism in atherosclerosis, Cell Death & Disease 14, 2023-10-20, עמ' 1–14 doi: 10.1038/s41419-023-06206-z (באנגלית)
  9. ^ Karina Uehara, Hidehiko Iwashita, Yasuka Tanabe, Kiyoto Kurima, Mariko Oshiro, Shinichiro Kina, Atsuko Ota, Akinori Iwashita, Takao Kinjo, Esophageal Xanthoma: Presence of M2 Macrophages Suggests Association with Late Inflammatory and Reparative Processes, Open Medicine (Warsaw, Poland) 12, 2017, עמ' 335–339 doi: 10.1515/med-2017-0048 (באנגלית)
  10. ^ Li, Yi; Zhu, Huan; Zhang, Qianyu; Han, Ximeng; Zhang, Zhenqian; Shen, Linghong; Wang, Lixin; Lui, Kathy O.; He, Ben; Zhou, Bin (2021-11-23). "Smooth muscle-derived macrophage-like cells contribute to multiple cell lineages in the atherosclerotic plaque". Cell Discovery. 7 (1): 111. doi:10.1038/s41421-021-00328-4. ISSN 2056-5968. PMC 8608914. PMID 34811358.
  11. ^ Gui, Yuzhou; Zheng, Hongchao; Cao, Richard Y. (2022). "Foam Cells in Atherosclerosis: Novel Insights Into Its Origins, Consequences, and Molecular Mechanisms". Frontiers in Cardiovascular Medicine. 9: 845942. doi:10.3389/fcvm.2022.845942. ISSN 2297-055X. PMC 9043520. PMID 35498045.
  12. ^ Pryma, Collin S.; Ortega, Carleena; Dubland, Joshua A.; Francis, Gordon A. (באפריל 2019). "Pathways of smooth muscle foam cell formation in atherosclerosis". Current Opinion in Lipidology (באנגלית). 30 (2): 117–124. doi:10.1097/MOL.0000000000000574. ISSN 0957-9672. PMID 30664015. {{cite journal}}: (עזרה)
  13. ^ 1 2 3 4 5 Yu XH, Fu YC, Zhang DW, Yin K, Tang CK (בספטמבר 2013). "Foam cells in atherosclerosis". Clinica Chimica Acta. 424: 245–52. doi:10.1016/j.cca.2013.06.006. PMID 23782937. {{cite journal}}: (עזרה)
  14. ^ 1 2 3 Bobryshev YV, Ivanova EA, Chistiakov DA, Nikiforov NG, Orekhov AN (2016). "Macrophages and Their Role in Atherosclerosis: Pathophysiology and Transcriptome Analysis". BioMed Research International. 2016: 9582430. doi:10.1155/2016/9582430. PMC 4967433. PMID 27493969.
  15. ^ 1 2 Moore KJ, Sheedy FJ, Fisher EA (באוקטובר 2013). "Macrophages in atherosclerosis: a dynamic balance". Nature Reviews. Immunology. 13 (10): 709–21. doi:10.1038/nri3520. PMC 4357520. PMID 23995626. {{cite journal}}: (עזרה)
  16. ^ 1 2 Jones NL, Reagan JW, Willingham MC (במרץ 2000). "The pathogenesis of foam cell formation: modified LDL stimulates uptake of co-incubated LDL via macropinocytosis". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 20 (3): 773–81. doi:10.1161/01.atv.20.3.773. PMID 10712403. {{cite journal}}: (עזרה)
  17. ^ Oh J, Riek AE, Weng S, Petty M, Kim D, Colonna M, Cella M, Bernal-Mizrachi C (באפריל 2012). "Endoplasmic reticulum stress controls M2 macrophage differentiation and foam cell formation". The Journal of Biological Chemistry. 287 (15): 11629–41. doi:10.1074/jbc.M111.338673. PMC 3320912. PMID 22356914. {{cite journal}}: (עזרה)
  18. ^ 1 2 3 4 Linton MF, Yancey PG, Davies SS, et al. The Role of Lipids and Lipoproteins in Atherosclerosis. [Updated 2015 Dec 24]. In: De Groot LJ, Chrousos G, Dungan K, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK343489
  19. ^ Shen CM, Mao SJ, Huang GS, Yang PC, Chu RM (בדצמבר 2001). "Stimulation of smooth muscle cell proliferation by ox-LDL- and acetyl LDL-induced macrophage-derived foam cells". Life Sciences. 70 (4): 443–52. doi:10.1016/s0024-3205(01)01428-x. PMID 11798013. {{cite journal}}: (עזרה)
  20. ^ Kumar, Abbas; Fausto, Aster (2010). "11". Robbins and Cotran: Pathologic Basis of Disease (Eighth Edition International ed.). Philadelphia: Saunders Elsevier. pp. 500–501. מסת"ב 978-1-4160-3121-5.
  21. ^ Döring Y, Zernecke A (2012). "Plasmacytoid dendritic cells in atherosclerosis". Frontiers in Physiology. 3: 230. doi:10.3389/fphys.2012.00230. PMC 3385355. PMID 22754539.
  22. ^ Wang MD, Kiss RS, Franklin V, McBride HM, Whitman SC, Marcel YL (במרץ 2007). "Different cellular traffic of LDL-cholesterol and acetylated LDL-cholesterol leads to distinct reverse cholesterol transport pathways". Journal of Lipid Research. 48 (3): 633–45. doi:10.1194/jlr.M600470-JLR200. PMID 17148552. {{cite journal}}: (עזרה)
  23. ^ Russell DG, Cardona PJ, Kim MJ, Allain S, Altare F (בספטמבר 2009). "Foamy macrophages and the progression of the human tuberculosis granuloma". Nature Immunology. 10 (9): 943–8. doi:10.1038/ni.1781. PMC 2759071. PMID 19692995. {{cite journal}}: (עזרה)
  24. ^ van Diest, P J; Beekman, W H; Hage, J J (1998). "Pathology of silicone leakage from breast implants". Journal of Clinical Pathology. 51 (7): 493–497. doi:10.1136/jcp.51.7.493. PMC 500799. PMID 9797723.
  25. ^ Fessler, Michael B. (2017). "A New Frontier in Immunometabolism. Cholesterol in Lung Health and Disease". Annals of the American Thoracic Society. 14 (Supplement_5): S399–S405. doi:10.1513/AnnalsATS.201702-136AW. ISSN 2329-6933. PMC 5711269. PMID 29161079.